摘要：文章对目前矿山开采生产的形势进行分析，介绍矿山机械机电一体化技术的特点，以及目前在矿山生产中比较常用且具有广阔应用前景的机电一体化技术，而且对机电一体化技术在矿山机械中应用的发展趋势进行了展望。
关键词：矿山机械；机电一体化；关键技术
1引言
随着我国经济的快速发展，我国社会对于各种能源的需求量不断增加，在我国的能源结构中，煤炭仍然占主要地位，是我国目前主要的能源形式，而且目前的煤炭需求量也不断增加，给煤矿企业带来较大的压力。与此同时，随着煤矿开采量和开采深度的增加，煤矿开采的难度也随之增加，矿山开采中出现高应力、高瓦斯以及高地温的现象越来越频繁，同样也增加了矿山开采的风险。为了解决矿山开采效率和难度的问题，目前矿山开采中所采用的机械设备逐渐结合目前比较先进的计算机技术和自动化控制技术等，形成矿山机械机电一体化技术，从而大大降低了人工劳动强度，提高了矿山开采效率，降低了人工作业的风险。
2矿山机械机电一体化技术特点
所谓机电一体化就是将机械设备与电子技术进行融合之后的技术，其在矿山生产中所需要的机械设备中应用，使得矿山机械设备更加的智能化和自动化，是机械系统技术的一种。此技术的理论基础就是机械电子技术、计算机技术以及自动化技术等，具有较强的系统性和相对独立性，且在目前的工业领域中的应用表现出以下特点。一是具有应用的广泛性。这主要是由于机电一体化技术涉及众多学科且融合了多种不同的技术，使得原有的机械工程的应用范畴大大增加，目前在多个行业中具有广泛的应用。二是具有较强的逻辑性。由于此技术是将多种不同的技术进行融合，尤其是表现在机械领域中，此技术将系统的机械机构和上位机软件控制进行融合，形成一个统一的整体，所以具有较强的系统性特点，也就是逻辑性。
3矿山机械机电一体化关键技术
3.1 SRD传动技术
此技术即开关磁阻电机调速系统，是一种新兴的传送技术，其主要有控制器以及电动组成，与传统的传动技术相比，此技术可以进行调速，而且是目前在矿山机械中应用的调速系统中最具性价比的一种，并且还具有较高的运行可靠性、机动性和集成性，可以满足目前矿山生产对于机械化程度的要求。此技术在工业生产中的应用较早，而且目前随着相关技术的进步，其功率大幅度增加，并且可以使得机械设备中无需在额外设置电源变压器等设备。
3.2机电集成驱动技术
在传统的矿山机械设备生产过程中，其驱动系统主要由运动执行器、电动机以及减速器等部件组成，这些部件通常具有较大的体积，不仅占据较多的使用空间，而且具有较为复杂的结构，所以在运行中容易由于其中一个部件发生故障而影响整个系统的驱动效果，所以具有较低的运行可靠性。此外，在其发生故障时进行检修与维护也需要耗费较多的人力和物力，影响正常的生产作业。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而机电集成驱动技术，就是将传统驱动技术中的主要部件进行高密度的集成，其主要的核心部件为工业减速器、伺服和步进电机、执行器以及电气控制板卡，其中每一个部件中都集成了大量的零件和基本单元，以电气控制板卡为例，其集成了检测、数字化以及控制单元等多个单元，不仅可以降低驱动系统的制作和采购成本，而且大大减少了此系统所占用的空间，并且使其具有较高的灵活性和可靠性。
3.3矿山机器人技术
在矿山开采作业中，其作业环境中具有较多的粉尘、煤尘、灰尘等，而且空气中容易含有多中不同的有害气体，且作业空间狭小，环境湿度和温度较大，所以对于作业人员的身体健康造成较大的威胁。而将机器人技术应用与矿山开采作业中，可以在高危、高负荷以及重复劳动中代替人工劳动，不仅提高作业效率，而且降低人工作业的风险。矿山生产中所使用的机器人主要由操作、驱动和控制系统等主要部分组成，主要的部件就是控制器、电机和减速器，其中控制器是对机器人的动作进行控制的主要部件，是机器人的神经中枢，并且具有良好的扩展性和开放性，满足机器人技术向更高的智能化以及柔性化方向的发展需要。而且通过相应的闭环控制技术来尽量降低机器人操作的误差，并且其内部的智能专家系统还会实现对反馈的控制，从而确保机器人的操作满足实际情况，实现轨迹的输出。
4矿山机械机电一体化技术的发展趋势
机电一体化技术目前在矿山生产中的应用较为广泛，在带式输送机、掘进机、采煤机、支护设备以及提升机等众多机械设备中应用并取得了良好的效果，使得带式输送机的设计、操作、控制等都更加简单，且具有较高的抗干扰能力，能够在恶劣的环境中长时间的作业；使得掘进机控制系统的故障记忆和遥控功能得到加强，不仅便于安装和操作，而且使其电气系统具有更加强大的保护和显示功能；使得采煤机的运行更加可靠，并且使用寿命延长，可以在较大的倾斜角煤层中进行有效制动；使得支护设备可以进行乳化液相关参数的监控，并完成定压双相邻架或者成组自动移架，来避免对顶板和支架造成的冲击，确保支护设备的正常运行；使得提升机的结构更加简化，并且实现了数字化控制，能够进行自我诊断、实现了软启动和加速度等提升机工作的变化。基于以上应用以及机电一体化技术的发展，其在矿山机械中的应用和发展，会逐渐向更加人性化、网络化以及环保化等方向发展。而且使得矿山生产中的机械设备作业过程中的资源利用效率不断提升，并且降低甚至是避免对环境的污染，并且可以实现对资源的二次利用，从而促进我国矿山机械设备的环保化发展，并且推动我国煤矿事业的可持续健康发展。
5结语
在目前的矿山机械中应用的机电一体化表现出现较为明显的系统性以及应用广泛性的特点，并且其在矿山生产作业中所应用的带式输送机、掘进机、采煤机、支护设备以及提升机等众多机械设备中已经得到了广泛的应用并取得了良好的效果，未来机电一体化技术在矿山机械设备中应用为更加深入，并逐渐向更加人性化、网络化以及环保化等方向发展，促进我国煤矿事业的可持续健康发展。
参考文献：
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[2]吴国军，刘彩红.浅谈机电一体化技术在煤矿机械中的应用[J].科技风，2017（6）：270-270.
论文作者:魏登科
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/18
标签：技术论文; 矿山论文; 作业论文; 机电一体化论文; 机械设备论文; 矿山机械论文; 机器人论文; 《基层建设》2018年第23期论文;